DE4132716C2 - Verfahren zum Waschen von Zellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Verunreinigungen von roten Blutkörperchen, bei welchem Blut, das die Verunreinigungen enthält, zentrifugiert wird, um eine Schicht zu bilden, die die roten Blutkörperchen und Verunreinigungen enthält. Ferner betrifft die Erfindung ein Blutprodukt, das durch rote Blutkörperchen gebildet ist, von welchen Verunreinigungen entfernt worden sind.

Es ist bekannt, das Blut eines Patienten während einer Operation rückzugewinnen, indem es durch Absaugen gesammelt und unter Bildung einer Schicht von roten Blutkörperchen zentrifugiert wird, die Blutkörperchenschicht bei laufender Zentrifuge mit Kochsalzlösung gewaschen wird, um Plasma und Verunreinigungen, wie Heparin, zu entfernen, und die roten Blutkörperchen dem Patienten wieder zugeführt werden (autologe Transfusion). Eine für solche Zwecke geeignete Zentrifugentrommel ist in der US-PS 4 684 301 beschrieben. Ein für eine solche Wiederverwertung von Blut geeigneter Zentrifugier- oder Schlauchsatz einschließlich einer Zentrifugentrommel der erwähnten Art ist im Handel erhältlich.

Auch aus der US-PS 4 668 214 ist es zum Entfernen von Verunreinigungen von roten Blutkörperchen bekannt, die verschiedenen Komponenten des Blutes in einer Zentrifuge zu trennen, die Komponente mit den gewünschten roten Blutkörperchen in der Trennvorrichtung zurückzuhalten und mit einer Salzlösung zu waschen, worauf die gewaschenen roten Blutkörperchen weiterverwendet werden. Das Wesentliche dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß man die Waschlösung in einer pulsierenden Strömung durch die zu waschende Flüssigkeit gepumpt wird, wobei der Trenn­ vorgang bei rotierender Zentrifuge fortgesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Wirksamkeit des Waschvorgangs verbessert wird, bzw. ein reineres Blutprodukt zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Ver­ fahren gelöst.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeich­ nung näher erläutert, die eine nicht maßstabsgerechte und etwas vereinfachte Darstellung einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeigt.

Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung enthält eine Zentrifugentrommel 140, die zu einem als Ganzes mit 12 bezeich­ neten Schlauch- oder Zentrifugiersatz gehört, der sich für die Durchführung der vorliegenden Erfindung eignet.

Die Zentrifugentrommel 140, die einen Teil des Zentrifugier­ satzes 12 bildet, sowie ein Gerät, in der die Zentrifugentrommel angeordnet und der Schlauchsatz verwendet werden können, sind bekannt und im Handel erhältlich. Der Schlauchsatz 12 enthält einen Verteiler 14, der mit einer Blutsammelbehälterleitung 22, einer Kochsalzbeutelleitung 24 und einer Blutrückinfusions­ beutelleitung 26 in Verbindung steht. Der Verteiler 14 ist durch einen Schlauch 28 mit einem Zentrifugeneinlaß 122 verbunden. Ventile 30, 32 und 34 zum wahlweisen Einschalten oder Verschließen der durch Schläuche gebildeten Leitungen 22, 24 und 26 sind an dem obenerwähnten Gerät angeordnet, in dem der Zentrifugier­ satz 12 im Gebrauch angeordnet ist.

Der Zentrifugiersatz 12 enthält weiterhin einen Abfallsammel­ beutel 36, der von einem Auslaß 128 der Zentrifuge 110 ge­ speist und beim Gebrauch an das erwähnte Gerät angehängt wird. Das Gerät dient auch zum Antrieb der Trommel 140. Die Ventile 50 und 52 sind übliche Schiebeklemmen.

Der Zentrifugiersatz 12 enthält im gelieferten Zustand den Be­ hälter 38 und den Beutel 42 für die Kochsalzlösung noch nicht, und auch der Rückinfusionsbeutel 44 ist noch nicht angeschlos­ sen, jedoch in der gelieferten Packung enthalten.

Verfahrensablauf

Bei der derzeit bevorzugten Ausführungsform wird die Trommel 140, welche in ihrem nicht vom Abstandshalter 150 und dem nach unten führenden Einlaßkanal eingenommenen Teil etwa 250 ml faßt, in dem obenerwähnten bekannten Gerät mit einer Drehzahl bis zu 4400 U/min leergeschleudert, und anschließend wird das wie­ derzugewinnende Blut von einem 3 Liter fassenden Blutsammelbe­ hälter 38 eingeleitet, der aus steifem Polycarbonat besteht, und in den das Blut eingebracht worden war, das vom Patient rückgewonnen und in bekannter Weise behandelt wurde. Der Be­ hälter 38 ist an dem erwähnten Gerät angebracht, und die Ein­ leitung erfolgt über das Ventil 30, die Leitung 22, den Ver­ teiler 14, eine Peristaltik- oder Schlauchpumpe 40 sowie die Leitungen 28 und den Einlaß 122 in die Trommel 140, bis sich auf der Innenseite der Trommel 140 eine Fluidschicht aus roten Blutkörperchen mit einer solchen Dicke gebildet hat, daß beim Außenumfang des Abstandshalters 150 ein radialer Zwischenraum von etwa 3 mm verbleibt. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird die Größe des Zwischenraumes unter Verwendung eines Farb­ reflexionssensors automatisch überwacht, der auf die Lage der Oberfläche der Schicht aus den roten Blutkörperchen anspricht.

Während dieser Periode fließen Plasma und Verunreinigungen, wie Heparin und Hämoglobin, durch den Auslaß 128 der Zen­ trifugentrommel in den Beutel 36 ab. Je nach dem Hämatokrit des die Zentrifuge speisenden Bluts im Sammelbehälter werden z. B. 700 ml Blut in die Zentrifuge eingeführt, was eine Schicht von ungefähr 150 ml Fluid ergibt, die überwiegend aus roten Blutkörperchen besteht, während das meiste des verblei­ benden Volumens des zentrifugierten Blutes in den Beutel 36 gelangt.

Die die roten Blutkörperchen enthaltende Schicht wird dann mit 200 ml Salzlösung (vorzugsweise einer 0,9%igen Lösung von NaCl in Wasser) gewaschen, die Salzlösung wird dabei durch die Leitung 24, den Verteiler 14, die Leitung 28, die Pumpe 40 und den Einlaß 122 aus dem Salzlösungsbeutel 42 in die Trommel gepumpt. Das die Strömung durch die Leitung 24 steu­ erndes Ventil 32 ist dabei geöffnet, während das Ventil in der Leitung 22 geschlossen ist. Der Salzlösungsbeutel 42 ist an dem erwähnten Gerät angebracht und hat ein Fassungsvermögen von 1000 ml; er enthält jedoch vor dem Abpumpen der ebener­ wähnten 200 ml Waschflüssigkeit nur 800 ml Salzlösung. Während des Pumpens und Waschens läuft die Trommel immer noch mit der maximalen Drehzahl, und ein Teil der Waschflüssigkeit strömt in den Behälter 36 ab.

Die Pumpe 40 des obenerwähnten Gerätes ist umsteuerbar, so daß sie Fluid in der einen oder anderen Richtung durch die Leitung 28 zu fördern vermag.

Die Zentrifugentrommel 140 wird dann stillgesetzt, die Förder­ richtung der Pumpe 40 wird umgekehrt, und das Fluidmaterial mit den roten Blutkörperchen, das nach dem Abstellen der Zentrifuge keine Schicht mehr bildet, sondern sich am Boden der Trommel 140 ansammelt und ein Volumen von etwa 150 ml hat, wird zu­ sammen mit etwa 100 ml Salzlösung, die sich noch in der Trom­ mel befinden, durch die Leitung 28, den Verteiler 14, die Leitung 24 und das Ventil 32 mit einer solchen Geschwindigkeit in den Salzlösungsbeutel 42 gepumpt, daß Turbulenz und dement­ sprechend ein gutes Mischen eintritt. Die Flüssigkeit wird zum Mischen dadurch noch weiter gerührt, daß anschließend an die roten Blutkörperchen noch 100 ml Luft eingepumpt werden.

Die Trommel 140 wird dann wieder mit 4400 U/min in Rotation versetzt, und der ganze Inhalt des Salzlösungsbehälters 42 wird durch die Pumpe 40, deren Förderrichtung wieder umgekehrt wor­ den ist, in die Trommel gepumpt. Dabei entsteht eine neue flüssige Schicht aus roten Blutkörperchen, während die über­ schüssige leichtere Flüssigkeit wieder in den Beutel 36 ab­ fließt.

Der nun leere Salzlösungsbeutel 42 wird nun durch einen frischen Salzlösungsbeutel 42, der die volle Menge von 1000 ml Salzlösung enthält, ersetzt. Während die Trommel immer noch läuft, werden weitere 200 ml Waschlösung für das Äußere der Schicht aus den roten Blutkörperchen zugeführt, wobei der Aus­ fluß in den Beutel 36 abfließt.

Dann wird das Ventil 32 geschlossen, die Zentrifugentrommel 140 stillgesetzt, das Ventil 34 anschließend geöffnet und die Förderrichtung der Pumpe 40 wieder umgekehrt, so daß die in die Trommel abgesunkene Schicht aus den roten Blutkörperchen durch den Verteiler 14, die Leitung 26 und das Ventil 34 in den Rückinfusionsbeutel 44 gefördert wird, der dann zur Rück­ infusion in den Patienten weitergegeben wird.

Der Zentrifugiersatz 12 kann gewünschtenfalls für mehrere Ver­ fahrenssequenzen gemäß der Erfindung verwendet werden. Der Ab­ fallbeutel 36 kann ein Volumen von 10 Litern haben und für mehrere Sequenzen dienen. Dieser Beutel oder der Rückinfusionsbeutel 44, dessen Volumen bei der bevorzugten Ausfüh­ rungsform ein Liter beträgt, können gewünschtenfalls ersetzt werden, wie es, wie erwähnt, beim Beutel 42 für die physiolo­ gische Kochsalzlösung der Fall ist. Die Schläuche haben vor­ zugsweise einen Innendurchmesser von etwa 6,35 mm mit der Aus­ nahme des an dem Abfallbeutel 36 angeschlossenen Schlauches stromabwärts vom Ventil 50, der vorzugsweise einen etwas größeren Innendurchmesser aufweist.

Das Verfahren gemäß der Erfindung liefert Blut, welches wesentlich weniger unerwünschte Verunreinigungen enthält als dasjenige, das mit den bekannten Verfahren zur Reinigung von zentrifugierten Schichten roter Blutkörperchen erhalten wurde.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel läßt sich in verschiede­ ner Weise abwandeln. Die Wiedergewinnung des Blutes braucht z. B. nicht autolog zu sein. Das unzentrifugierte Zwischen­ reinigen braucht nicht im Salzlösungsbeutel erfolgen. Der radiale Zwischenraum angrenzend an die Oberfläche der Schicht aus den roten Blutkörperchen kann von Hand eingestellt werden.

Claims (8)

1. Verfahren zum Entfernen von Verunreinigungen von roten Blutkörperchen, bei welchem
Blut, das die Verunreinigungen enthält, zentrifu­ giert wird, um eine Schicht zu bilden, die die roten Blutkör­ perchen und Verunreinigungen enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Zentrifugieren unterbrochen wird, die roten Blutkörperchen aus der Schicht während dieser Unterbrechung mit einer Waschlösung gemischt werden und die resultierende Mischung zentrifugiert wird, um die Waschlösung zu entfernen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht vor der Unterbrechung des Zentrifugierens mit einer Waschlösung gewaschen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine zweite Schicht, die rote Blutkörperchen ent­ hält und beim Zentrifugieren der resultierenden Mischung erhal­ ten wird, während des Zentrifugierens der die roten Blutkör­ perchen enthaltenen zweiten Schicht gewaschen wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Waschlösung das Volumen der Schicht aus den roten Blutkörperchen überschrei­ tet.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Volumen der Waschlösung das Vierfache des Volumens der die roten Blutkörperchen enthaltenden Schicht be­ trägt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschlösung eine verdünnte Lö­ sung aus Natriumchlorid ist und daß die roten Blutkörperchen zum Mischen aus der Schicht in einen Behälter für die Wasch­ lösung übergeführt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die roten Blutkörperchen beim Mischen in der Waschlösung gerührt werden.

8. Blutprodukt, das durch rote Blutkörperchen gebildet ist, von welchen Verunreinigungen durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche entfernt worden sind.